Preview

Мехатроника, автоматизация, управление

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Механизм срыва слежения в стохастических аналоговых системах фазовой автоподстройки первого и второго порядков

https://doi.org/10.17587/mau.18.7-21

Полный текст:

Аннотация

На основе марковской модели фазовой автоподстройки частоты проведено исследование апостериорных характеристик входного широкополосного шума в процессе срыва слежения в аналоговой системе фазовой автоподстройки частоты. Показано, что срыв слежения вызван маловероятным событием - наличием продолжительного отрезка времени, на котором случайный процесс, описывающий шум, преимущественно сохраняет знак. Представлена математическая модель наиболее вероятных траекторий процесса срыва слежения в аналоговых стохастических системах фазовой автоподстройки первого и второго порядков в виде обыкновенных дифференциальных уравнений относительно переменных состояния системы. Показана эквивалентность подходов к нахождению наиболее вероятных траекторий срыва слежения на основе поиска максимума совместной плотности распределения вероятностей координат точек траектории и решения вариационной задачи. Представлена модель аномального шума, связанного с наличием срывов слежения. Предложена приближенная формула для описания спектральной плотности мощности аномального шума. Исследован процесс срыва слежения в системе фазовой автоподстройки с нелинейным звеном в петле обратной связи. Показано, что такие системы имеют улучшенные характеристики времени до срыва слежения по сравнению с традиционными. Предложено объяснение увеличения времени до срыва слежения при использовании нелинейного элемента в петле обратной связи. Предложены подходы к выбору вида нелинейности. Приведены данные для среднего времени до срыва слежения при различных видах нелинейности и параметрах системы автоподстройки.

Об авторах

В. В. Сизых
Московский технологический университет (МИРЭА)
Россия


Б. И. Шахтарин
Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана
Россия


В. А. Шевцев
Московский технологический университет (МИРЭА)
Россия


Список литературы

1. Tausworthe R. C. Simplified formula for mean cycle slip time of phase-locked loop with steady-state phase error // IEEE Trans. 1972. Vol. COM-20, No. 3. P. 331-337.

2. Шахтарин Б. И. Статистическая динамика систем синхронизации. М.: Радио и связь, 1998.

3. Шахтарин Б. И., Щепкин Ю. Н. Экспериментальное исследование флуктуационных помех на систему фазовой автоподстройки частоты // Электросвязь. 1966. № 9. С. 18-23.

4. Миронов М. А., Белоусова B. C. Срыв синхронизации в системах фазовой автоподстройки второго порядка // Радиотехника и электроника. 1981. Т. 26, № 1. С. 118-126.

5. Миронов М. А., Белоусова B. C. Статистические характеристики срыва синхронизации в аналоговых системах фазовой автоподстройки второго порядка // Радиотехника и электроника. 1981. Т. 26, № 4. С. 783-792.

6. Шахтарин Б. И., Сизых В. В., Трешневская В. О. Статистические характеристики фазовой автоподстройки с интегрирующим фильтром // Радиотехника и электроника. 1997. № 7. С. 839-844.

7. Сизых В. В., Шахтарин Б. И. Исследование статистических характеристик фазовой автоподстройки частоты второго порядка // Радиотехника и электроника. 1998. Т. 42, № 5.

8. Сизых В. В., Щукин П. Н. Вопросы анализа срыва слежения в непрерывных системах фазовой автоподстройки // Радиотехника. 2011. № 12. С. 87-103.

9. Линдсей В. Системы синхронизации в связи и управлении. М.: Советское радио, 1978.

10. Шахтарин Б. И. Анализ систем синхронизации при наличии помех. М.: ИПРЖР, 1996.

11. Rise S. O. Noise in FM receivers // Proc. Symp. Time Series Analysis / Ed. M. Rosenblatt. N. Y.: Wiley, 1963.

12. Hess D. T. Cycle slipping in first-order phase-locked loop // IEEE Trans. 1968. Vol. COM-16, N. 2. P. 255-260.


Для цитирования:


Сизых В.В., Шахтарин Б.И., Шевцев В.А. Механизм срыва слежения в стохастических аналоговых системах фазовой автоподстройки первого и второго порядков. Мехатроника, автоматизация, управление. 2017;18(1):7-21. https://doi.org/10.17587/mau.18.7-21

For citation:


Sizykh V.V., Shakhtarin B.I., Shevtsev V.A. Mechanism of the Cycle Slips in the Stochastic Analog Phase-Locked Loops of the First and Second Orders. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2017;18(1):7-21. (In Russ.) https://doi.org/10.17587/mau.18.7-21

Просмотров: 46


ISSN 1684-6427 (Print)
ISSN 2619-1253 (Online)